1、第第5章螺紋連接和螺旋傳動章螺紋連接和螺旋傳動51螺紋螺紋52螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件53螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊55螺紋連接的強度計算螺紋連接的強度計算57螺栓的材料和許用應力螺栓的材料和許用應力58提高螺栓連接強度的措施提高螺栓連接強度的措施59螺旋傳動螺旋傳動54螺紋連接的防松螺紋連接的防松56螺栓組連接的設計螺栓組連接的設計1、本章主要內容包括兩部分：、本章主要內容包括兩部分：第一部分為螺栓聯接的設計，包括螺栓聯接的預緊、第一部分為螺栓聯接的設計，包括螺栓聯接的預緊、強度計算、螺栓組結構設計、受力分析及提高聯接強度計算、螺栓組結構設計、受力分析及提高聯接

2、強度的措施等；第二部分為滑動螺旋傳動的設計計強度的措施等；第二部分為滑動螺旋傳動的設計計算方法。算方法。2、本章特點市內容包括螺紋聯接和螺旋傳動兩個、本章特點市內容包括螺紋聯接和螺旋傳動兩個部分。前者屬于聯接，后者屬于傳動。二者在內容部分。前者屬于聯接，后者屬于傳動。二者在內容上雖有一定的聯系，但在設計要求上卻有很大差別。上雖有一定的聯系，但在設計要求上卻有很大差別。3、本章學習要求：、本章學習要求： 對于螺紋聯接的基本知識，應了解螺紋及螺紋聯接件的類型、對于螺紋聯接的基本知識，應了解螺紋及螺紋聯接件的類型、特性、標準、結構、應用場合及有關的防松方法等，以便在設特性、標準、結構、應用場合及有關

3、的防松方法等，以便在設計時能夠正確地選用。計時能夠正確地選用。 對于螺栓聯接設計及強度計算部分，應掌握結構設計原則及對于螺栓聯接設計及強度計算部分，應掌握結構設計原則及強度計算的理論與方法，能正確進行螺栓組的受力分析，能較強度計算的理論與方法，能正確進行螺栓組的受力分析，能較為合理地設計出可靠的螺栓組聯接。為合理地設計出可靠的螺栓組聯接。 對于螺旋傳動部分，主要是掌握螺旋傳動性能（效率、自鎖對于螺旋傳動部分，主要是掌握螺旋傳動性能（效率、自鎖等）對螺紋選型的要求及主要零件（螺桿、螺母）的設計計算等）對螺紋選型的要求及主要零件（螺桿、螺母）的設計計算方法，并通過一種基本類型方法，并通過一種基本類

4、型螺旋起重器的設計，了解滑動螺旋起重器的設計，了解滑動螺旋傳動的主要設計過程。螺旋傳動的主要設計過程。 重點：重點： 1.各類不同外載荷情況下，螺栓組中各螺栓的受力分析；各類不同外載荷情況下，螺栓組中各螺栓的受力分析； 2.螺栓聯接的強度計算，尤其是承受軸向拉伸載荷的緊螺螺栓聯接的強度計算，尤其是承受軸向拉伸載荷的緊螺 栓聯接的強度計算。栓聯接的強度計算。難點：承受傾覆力矩的底板螺栓組聯接的設計。難點：承受傾覆力矩的底板螺栓組聯接的設計。 學習時注意：學習時注意：1、前四節是敘述性內容，對于設計螺栓是必不可少的基本知識，、前四節是敘述性內容，對于設計螺栓是必不可少的基本知識，應當結合閱讀機械設

5、計手冊學習。應當結合閱讀機械設計手冊學習。2、螺紋及螺紋聯接件大都已標準化。設計時，對不太重要的螺紋、螺紋及螺紋聯接件大都已標準化。設計時，對不太重要的螺紋聯接一般只需根據不同情況進行選用，不需自行設計。對重要的聯接一般只需根據不同情況進行選用，不需自行設計。對重要的螺紋聯接，設計計算也只是確定螺栓危險截面的直徑（螺紋小徑），螺紋聯接，設計計算也只是確定螺栓危險截面的直徑（螺紋小徑），螺栓聯接的其它部分尺寸由標準選定。但是，在個別特殊情況下，螺栓聯接的其它部分尺寸由標準選定。但是，在個別特殊情況下，需要自行設計某種非標準螺紋聯接件。需要自行設計某種非標準螺紋聯接件。3、螺紋聯接的設計主要是螺栓

6、組聯接的設計。其設計工作包括兩、螺紋聯接的設計主要是螺栓組聯接的設計。其設計工作包括兩部分內容：一是正確進行結構設計，通過受力分析找出受力最大部分內容：一是正確進行結構設計，通過受力分析找出受力最大的螺栓；二是按照單個螺栓聯接的強度計算公式來設計這個受力的螺栓；二是按照單個螺栓聯接的強度計算公式來設計這個受力最大螺栓的尺寸，其余螺栓則按同樣尺寸選用。最大螺栓的尺寸，其余螺栓則按同樣尺寸選用。復習思考題復習思考題 機械聯接可分哪兩大類？靜聯接又可分為哪兩類？根機械聯接可分哪兩大類？靜聯接又可分為哪兩類？根據什么條件劃分？選用它們時應考慮哪些因素？據什么條件劃分？選用它們時應考慮哪些因素？ 設計聯

7、接時，一般應考慮哪些因素？設計聯接時，一般應考慮哪些因素？ 當一個聯接中包含多個危險截面或工作面時，為什么當一個聯接中包含多個危險截面或工作面時，為什么要按最薄弱的部位來決定聯接的尺寸？要按最薄弱的部位來決定聯接的尺寸？ 在具體的機器上找出幾種聯接，分析一下為什么要在在具體的機器上找出幾種聯接，分析一下為什么要在那個部位采用那種聯接，你認為采用哪種聯接最為合那個部位采用那種聯接，你認為采用哪種聯接最為合適？為什么？適？為什么？潘存云教授研制潘存云教授研制一、螺紋的形成一、螺紋的形成5 51螺螺 紋紋d2螺旋線螺旋線一動點在一圓柱體的表面上，一邊繞軸線一動點在一圓柱體的表面上，一邊繞軸線等速旋轉

8、，同時沿軸向作等速移動的軌跡。等速旋轉，同時沿軸向作等速移動的軌跡。螺紋螺紋一平面圖形沿螺旋線運動，運動時保持該圖一平面圖形沿螺旋線運動，運動時保持該圖形通過圓柱體的軸線，就得到螺紋。形通過圓柱體的軸線，就得到螺紋。螺紋螺紋按螺紋的牙型分按螺紋的牙型分螺螺紋紋的的分分類類按螺紋的旋向分按螺紋的旋向分按螺旋線的根數分按螺旋線的根數分按回轉體的內外表面分按回轉體的內外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母體形狀分按母體形狀分矩形螺紋矩形螺紋三角形螺紋三角形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制螺紋的牙型螺紋的牙型潘存云教授研制矩形螺紋矩形螺

9、紋三角形螺紋三角形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋1530330潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制按螺紋的牙型分按螺紋的牙型分螺螺紋紋的的分分類類按螺紋的旋向分按螺紋的旋向分按螺旋線的根數分按螺旋線的根數分按回轉體的內外表面分按回轉體的內外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母體形狀分按母體形狀分矩形螺紋矩形螺紋三角形螺紋三角形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋右旋螺紋潘存云教授研制左旋螺紋左旋螺紋潘存云教授研制潘存云教授研制按螺紋的牙型分按螺紋的牙型分螺螺紋紋的的分分類類按螺紋的旋向分按螺紋的旋向分按螺旋線的根數分按螺旋線的根數分 按回轉體的內外表面分按回轉體的

10、內外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母體形狀分按母體形狀分矩形螺紋矩形螺紋三角形螺紋三角形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋右旋螺紋左旋螺紋左旋螺紋單線螺紋單線螺紋多線螺紋多線螺紋 一般一般: n 4PSS = 2PPSPS =Pn線螺紋線螺紋: S = n P單線螺紋單線螺紋多線螺紋多線螺紋按螺紋的牙型分按螺紋的牙型分螺螺紋紋的的分分類類按螺紋的旋向分按螺紋的旋向分按螺旋線的根數分按螺旋線的根數分 按回轉體的內外表面分按回轉體的內外表面分 按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母體形狀分按母體形狀分矩形螺紋矩形螺紋三角形螺紋三角形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋右旋

11、螺紋左旋螺紋左旋螺紋單線螺紋單線螺紋多線螺紋多線螺紋外螺紋外螺紋內螺紋內螺紋螺紋副螺紋副潘存云教授研制潘存云教授研制外螺紋外螺紋內螺紋內螺紋潘存云教授研制潘存云教授研制按螺紋的牙型分按螺紋的牙型分螺螺紋紋的的分分類類按螺紋的旋向分按螺紋的旋向分按螺旋線的根數分按螺旋線的根數分 按回轉體的內外表面分按回轉體的內外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母體形狀分按母體形狀分矩形螺紋矩形螺紋三角形螺紋三角形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋右旋螺紋左旋螺紋左旋螺紋單線螺紋單線螺紋多線螺紋多線螺紋外螺紋外螺紋內螺紋內螺紋連接螺紋連接螺紋傳動螺紋傳動螺紋螺旋傳動螺旋傳動連接螺紋連接螺紋傳動螺

12、紋傳動螺紋潘存云教授研制潘存云教授研制按螺紋的牙型分按螺紋的牙型分螺螺紋紋的的分分類類按螺紋的旋向分按螺紋的旋向分按螺旋線的根數分按螺旋線的根數分 按回轉體的內外表面分按回轉體的內外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母體形狀分按母體形狀分矩形螺紋矩形螺紋三角形螺紋三角形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋右旋螺紋左旋螺紋左旋螺紋單線螺紋單線螺紋多線螺紋多線螺紋外螺紋外螺紋內螺紋內螺紋連接螺紋連接螺紋傳動螺紋傳動螺紋圓柱螺紋圓柱螺紋圓錐螺紋圓錐螺紋潘存云教授研制圓柱螺紋圓柱螺紋圓錐螺紋圓錐螺紋潘存云教授研制潘存云教授研制管螺紋管螺紋潘存云教授研制(3)中徑中徑d2 也是一個假想圓柱

13、的直徑，該圓柱的母線上牙型溝槽和凸起寬度相等。d1d2d(1)大徑大徑d 與外螺紋牙頂(或內螺紋牙底)相重合的假想圓柱體的直徑。(2) 小徑小徑 d1 與外螺紋牙底(或內螺紋牙頂)相重合的假想圓柱體的直徑。(4) 螺距螺距P 相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。(5) 導程導程S(6) 螺紋升角螺紋升角 中徑d2圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面的夾角 (7)牙型角牙型角 軸向截面內螺紋牙型相鄰兩側邊的夾角。牙型側邊與螺紋軸線的垂線間的夾角。tan=d2 nP 牙側角牙側角 d2SS = nP同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距P二、螺紋的主要幾何參數二、螺紋的主要

14、幾何參數SPP/2P/2 (8)接觸高度接觸高度 h 內外螺紋旋合后，接觸面的徑向高度。h 普通螺紋以大徑普通螺紋以大徑d為為公稱直徑公稱直徑，同一公稱直徑可，同一公稱直徑可以有多種螺距，其中螺距最大的稱為以有多種螺距，其中螺距最大的稱為粗牙螺紋粗牙螺紋，其，其余的統稱為余的統稱為細牙螺紋。細牙螺紋。60螺紋的精度等級螺紋的精度等級:A級級B級級C級級公差小，精度最高，用于配合精確，防振動等場合公差小，精度最高，用于配合精確，防振動等場合受載較大且經常拆卸，調整或承受變載荷的連接受載較大且經常拆卸，調整或承受變載荷的連接用于一般連接，最常用用于一般連接，最常用粗牙螺紋應用最廣。粗牙螺紋應用最廣

15、。細牙螺紋的優點：細牙螺紋的優點：升角小、小徑大、自鎖性好、強度高升角小、小徑大、自鎖性好、強度高缺點：缺點：不耐磨，易滑扣。不耐磨，易滑扣。應用：應用：薄壁零件、受動載荷的連接和微調機構。薄壁零件、受動載荷的連接和微調機構。Pd粗牙粗牙dP細牙細牙dP細牙細牙潘存云教授研制潘存云教授研制梯形梯形螺紋：螺紋：梯梯 形形鋸齒形鋸齒形30330為了減少摩擦和提高效率，這兩種螺紋的牙側角比三角形螺紋的要小得多。用于剖分螺母時，梯形螺紋可消除因摩擦而產生的間隙，應用較廣。鋸齒形螺紋的效率比矩形螺紋高，但只適合單向傳動。鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋:常用于傳動。常用于傳動。= 15= 3 粗牙普通螺紋、細牙普通

16、螺紋和梯形螺紋的基粗牙普通螺紋、細牙普通螺紋和梯形螺紋的基本尺寸見后續各表（或查閱相關機械設計手冊）。本尺寸見后續各表（或查閱相關機械設計手冊）。螺紋的基本尺寸：螺紋的基本尺寸：潘存云教授研制直徑與螺距、粗牙普通螺紋基本尺寸直徑與螺距、粗牙普通螺紋基本尺寸 mmmm3 0.5 2.675 2.459 3 0.5 2.675 2.459 公稱直徑（大徑）公稱直徑（大徑） 粗粗 牙牙 細細 牙牙 D D d d 螺距螺距P P 中徑中徑 D D2 2 d d2 2 小徑小徑 D D2 2 d d2 2 螺距螺距P P 4 0.7 3.545 3.242 4 0.7 3.545 3.242 5 0.

17、8 3.545 4.1345 0.8 3.545 4.1340.350.350.50.56 1 5.350 4.918 6 1 5.350 4.918 8 1.25 7.188 6.647 8 1.25 7.188 6.647 10 1.5 9.026 8.376 1.25, 1 0.75 10 1.5 9.026 8.376 1.25, 1 0.75 12 1.75 10.863 10.106 1.5, 1.25 0.5 12 1.75 10.863 10.106 1.5, 1.25 0.5 (14) 2 12.701 11.835 (14) 2 12.701 11.835 1.5, 11.

18、5, 116 2 14.701 13.835 16 2 14.701 13.835 (18) 2.5 16.376 15.294 (18) 2.5 16.376 15.294 20 2.5 18.376 17.294 20 2.5 18.376 17.294 (22) 2.5 20.376 19.294 (22) 2.5 20.376 19.294 24 3 22.052 20.752 24 3 22.052 20.752 (27) 3 25.052 23.752 (27) 3 25.052 23.752 30 3.5 27.727 26.211 30 3.5 27.727 26.211 2,

19、 1.5, 12, 1.5, 1注：括號內的公稱直徑為第二系列注：括號內的公稱直徑為第二系列 H H=0.866=0.866P P d d2 2= =d d-0.6495-0.6495P P d d1 1= =d d-1.0825-1.0825P PD D1 1、d d1 1內、外螺紋小徑內、外螺紋小徑 D D2 2、d d2 2內、外螺紋中徑內、外螺紋中徑 D D、d d 內、外螺紋大徑內、外螺紋大徑 P P螺距螺距 標記示例：標記示例：M24(M24(粗牙普通螺紋、直徑粗牙普通螺紋、直徑2424、螺距、螺距3) 3) M24M241.5(1.5(細牙普通螺紋細牙普通螺紋, ,直徑直徑24,

20、24,螺距螺距1.5) 1.5) P PP P/8/8P P/8/8P P/8/8H H/4/4D D d dD D2 2 d d2 2 D D1 1 d d1 1 P P/2/2P P/4/43030 6060 9090 潘存云教授研制 細牙普通螺紋基本尺寸細牙普通螺紋基本尺寸 mm螺距螺距P 中徑中徑D2、d2 小徑小徑D1、d10.35 d-1+0.773 d-1+0.621 0.5 d-1+0.675 d-1+0.459 0.75 d-1+0.513 d-1+0.188 1 d-1+0.35 d-2+0.918 1.25 d-1+0.188 d-2+0.647 1.5 d-1+0.02

21、6 d-2+0.376 2 d-2+0.701 d-3+0.835 3 d-2+0.052 d-4+0.752 潘存云教授研制潘存云教授研制 梯形螺紋基本尺寸梯形螺紋基本尺寸 mmmm標記示例：標記示例：Tr488(梯形螺紋，直徑梯形螺紋，直徑48，螺距，螺距8)P P h h3 3= =H H4 4 a ac c 第第1 1系列系列 第第2 2系列系列 D D2 2 d d2 2 D D1 1 螺距螺距 螺紋牙高螺紋牙高 牙頂間隙牙頂間隙 公稱直徑公稱直徑d d 中中 徑徑 內螺紋小徑內螺紋小徑 12 6.5 0.5 9012 6.5 0.5 90、100 85100 85、95 95 d

22、d-6 -6 d d-12 -12 10 5.5 0.5 4010 5.5 0.5 40、7070、80 3880 38、4242、65 65 d d-5 -5 d d-10 -10 8 6.5 0.5 488 6.5 0.5 48、52 4652 46、50 50 d d-4 -4 d d-8 -8 4 2.25 0.25 164 2.25 0.25 16、20 18 20 18 d d-2 -2 d d-4 -4 5 2.75 0.25 245 2.75 0.25 24、28 2228 22、26 26 d d-2.5 -2.5 d d-5 -5 6 2.25 0.5 326 2.25 0

23、.5 32、36 3036 30、34 34 d d-3 -3 d d-6 -6 內螺紋內螺紋外螺紋外螺紋dPR1R2D1D4H1D2 d2d3acac30 H4R2潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制d dd d2 2d d1 1P P用螺紋密封的管用螺紋密封的管螺紋螺紋普通細牙普通細牙螺紋螺紋管管螺紋螺紋非螺紋密封管非螺紋密封管螺紋螺紋（圓柱管壁（圓柱管壁 = 55）用螺紋密封管用螺紋密封管螺紋螺紋（圓錐管壁（圓錐管壁 = 55）60圓錐管圓錐管螺紋螺紋公稱直徑公稱直徑管子的公稱通徑。管子的公稱通徑。強調與普通螺紋不同55 55 非螺紋密封的管非螺紋密封的管螺紋螺紋d

24、dd d2 2d d1 1P P25 52螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件一、一、 螺紋連接的基本類型螺紋連接的基本類型螺栓連接螺栓連接基基本本類類型型eaal1 1l1 1可承受橫向載荷。螺紋余留長度螺紋余留長度l1 鉸制孔用螺栓鉸制孔用螺栓靜載荷靜載荷l1=(0.30.5)d;變載荷變載荷l1=0.75d;沖擊載荷或彎曲載荷沖擊載荷或彎曲載荷l1 d;鉸制孔用螺栓鉸制孔用螺栓l1 d;螺紋伸出長度螺紋伸出長度a=(0.20.3)d; 螺栓軸線到被連接件邊緣的螺栓軸線到被連接件邊緣的距離距離e=d+(36) mm用于經常拆裝易磨損之處。潘存云教授研制潘存云教授研制d潘存云

25、教授研制d孔與螺桿之孔與螺桿之間留有間隙間留有間隙潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制一、一、 螺紋連接的基本類型螺紋連接的基本類型螺栓連接螺栓連接基基本本類類型型螺釘連接螺釘連接座端擰入深度座端擰入深度H，當螺孔材料為：，當螺孔材料為：ae ee e雙頭螺柱連接雙頭螺柱連接 連接件厚，允許拆裝。鋼或青銅鋼或青銅 H=d;鑄鐵鑄鐵 H=(1.251.5)d鋁合金鋁合金 H=(1.52.5)d螺紋孔深度螺紋孔深度 H1=H+(22.5)P;鉆孔深度鉆孔深度 H2=H1+(0.51)d;參數參數l1 、e、a與螺栓相同與螺栓相同 l1 1l1 1H HH HH H

26、1 1H H1 1H H2 2H H2 2結構簡單，省了螺母，不宜經常拆裝，以免損壞螺孔而修復困難。5 52螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件d潘存云教授研制一、一、 螺紋連接的基本類型螺紋連接的基本類型螺栓連接螺栓連接基基本本類類型型螺釘連接螺釘連接雙頭螺柱連接雙頭螺柱連接緊定螺釘連接緊定螺釘連接緊定螺釘緊定螺釘5 52螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制二、二、螺紋緊固件螺紋緊固件螺栓螺栓螺螺紋紋緊緊固固件件螺栓的結構形式螺栓的結構形式LL0d六角頭六角頭LdL0小六角頭小六角頭dL0L1LL1 座端長度座端長度L

27、0 螺母端長度螺母端長度二、二、螺紋緊固件螺紋緊固件螺螺紋紋緊緊固固件件雙頭螺柱雙頭螺柱螺栓螺栓二、二、螺紋緊固件螺紋緊固件螺螺紋紋緊緊固固件件末端末端結構結構頭部頭部結構結構螺釘、緊定螺釘螺釘、緊定螺釘雙頭螺柱雙頭螺柱螺栓螺栓潘存云教授研制二、二、螺紋緊固件螺紋緊固件螺螺紋紋緊緊固固件件潘存云教授研制地腳螺栓地腳螺栓 潘存云教授研制起吊螺釘起吊螺釘 螺釘、緊定螺釘螺釘、緊定螺釘雙頭螺柱雙頭螺柱螺栓螺栓專用螺紋連接專用螺紋連接T 型螺栓型螺栓 二、二、螺紋緊固件螺紋緊固件螺螺紋紋緊緊固固件件用于經常拆裝易磨損之處。用于尺寸受限制之處。國標羅列有余種不同結構的螺母螺母螺母螺釘、緊定螺釘螺釘、緊定

28、螺釘雙頭螺柱雙頭螺柱螺栓螺栓專用螺紋連接專用螺紋連接六角螺母六角螺母六角扁螺母六角扁螺母六角厚螺母六角厚螺母潘存云教授研制圓螺母圓螺母潘存云教授研制其它螺母：其它螺母：潘存云教授研制其它螺母：其它螺母：墊圈墊圈 平墊圈平墊圈薄平墊圈薄平墊圈A型平墊圈型平墊圈B型平墊圈型平墊圈螺母螺母 螺釘、緊定螺釘螺釘、緊定螺釘雙頭螺柱雙頭螺柱二、二、螺紋緊固件螺紋緊固件螺栓螺栓螺螺紋紋緊緊固固件件斜墊圈斜墊圈彈簧墊圈彈簧墊圈圓螺母用止動墊圈圓螺母用止動墊圈作用：作用：增加支撐面積以減增加支撐面積以減小壓強，避免擰緊螺母擦小壓強，避免擰緊螺母擦傷表面、防松。傷表面、防松。專用螺紋連接專用螺紋連接5 53螺紋連

29、接的預緊螺紋連接的預緊預緊力：預緊力：大多數螺紋連接在裝配時都需要擰緊，使之大多數螺紋連接在裝配時都需要擰緊，使之在承受工作載荷之前，預先受到力的作用，這個預加在承受工作載荷之前，預先受到力的作用，這個預加作用力稱為預緊力。作用力稱為預緊力。預緊的目的：預緊的目的：增強連接的可靠性和緊密性，以防止受增強連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件間出現縫隙或發生相對移動。載后被連接件間出現縫隙或發生相對移動。預緊力的確定原則：預緊力的確定原則： 擰緊后螺紋連接件的預緊應力不擰緊后螺紋連接件的預緊應力不得超過其材料的屈服極限得超過其材料的屈服極限s ss的的80%。 一、概述一、概述一般螺紋連接在

30、裝配時都必須擰緊，這時螺紋連接受到預緊力的作用。對于重要的螺紋連接，應控制其預緊力，因為預緊力的大小對螺紋連接的可靠性，強度和密封均有很大影響。碳素鋼螺栓：碳素鋼螺栓： F0(0.6(0.60.7) s s A1合金鋼螺栓：合金鋼螺栓： F0 (0.5(0.50.6) s s A1A1 危險截面積，危險截面積， A1 d d2 21 1/4/40212c0 f()2FdTTTtgf Fr0212tan()2FdTTT二、二、 擰緊力矩擰緊力矩21TTTT T1 1 克服螺紋副相對轉動的阻力矩；克服螺紋副相對轉動的阻力矩；T T2 2 克服螺母支撐面上的摩擦阻力矩；克服螺母支撐面上的摩擦阻力矩；

31、設預緊力為設預緊力為F F0 0 或預緊力（不受軸向載荷） fc c 摩擦因子。摩擦因子。 無潤滑時取無潤滑時取 fc c =0.15 =0.15Rf f 支撐面摩擦半徑。支撐面摩擦半徑。rf =( =(dw w+ +d0 0)/4)/4簡化公式簡化公式 適用于M10M60的粗牙螺紋， f=0.15, fc=0.15, T 0.2 0.2 F F0 0 dFa是由連接要求決定的，為了發揮螺栓的工作能力和保證預緊 可靠，應?。嚎偭乜偭?注意：對于重要的連接，應盡可能采用大于M12的螺栓。F Fa ad0dT測力矩扳手測力矩扳手預緊力控制方法預緊力控制方法: :連接用三角形螺紋都具有自鎖性，在

32、靜載荷和工作溫度變化不大時，不會自動松脫。但在沖擊、振動和變載條件下，預緊力可能在某一瞬時消失，連接仍有可能松動。高溫下的螺栓連接，由于溫度變形差異等，也可能發生松脫現象（如高壓鍋），因此設計時必須考慮防松。即防止相對轉動。F F定力矩扳手定力矩扳手通常螺紋連接擰緊是憑工人的經驗來決定的，重要螺栓則必須預緊力進行精確控制。(1)(1)憑手感經驗憑手感經驗(2)(2)測力矩扳手測力矩扳手(3)(3)定力矩扳手定力矩扳手( (4)4)測定伸長量測定伸長量潘存云教授研制L LS SL LM ML LS S尼龍圈鎖緊螺母尼龍圈鎖緊螺母連接用三角形螺紋都具有自鎖性，在靜載荷和工作溫度變化不大時，不會自動

33、松脫。但在沖擊、振動和變載條件下，預緊力可能在某一瞬時消失，連接仍有可能松動而失效。高溫下的螺栓連接，由于溫度變形差異等，也可能發生松脫現象（如高壓鍋），因此設計時必須考慮防松，即防止相對轉動。防松的方法防松的方法 1. 利用附加摩擦力防松利用附加摩擦力防松彈簧墊圈彈簧墊圈對頂螺母對頂螺母5 53螺紋連接的防松螺紋連接的防松防松防松防止螺旋副相對轉動。防止螺旋副相對轉動。 開口銷與六開口銷與六角開槽螺母角開槽螺母串聯鋼絲串聯鋼絲2. 采用專門防松元件防松采用專門防松元件防松圓螺母用止動墊圈圓螺母用止動墊圈潘存云教授研制止動墊圈止動墊圈潘存云教授研制潘存云教授研制沖點防松法沖點防松法3. 其它方

34、法防松其它方法防松11.5P用沖頭沖用沖頭沖2至至3點點粘合法防松粘合法防松涂粘合劑涂粘合劑5 55螺紋連接的強度計算螺紋連接的強度計算螺栓連接螺栓連接的主要失的主要失效形式效形式滑扣滑扣 因經常拆裝受拉螺栓受拉螺栓塑性變形塑性變形 螺紋部分疲勞斷裂疲勞斷裂受剪螺栓受剪螺栓 剪斷剪斷壓潰壓潰 螺桿和孔壁的貼合面經常拆卸經常拆卸 軸向變載荷軸向變載荷斷裂斷裂潘存云教授研制螺栓與螺母的螺紋牙及其他各部尺寸是根據等強度原則及使用經驗規定的。采用標準件時，這些部分都不需要進行強度計算。所以，螺栓連接的計算主要是確定螺紋小徑d1，然后按照標準選定螺紋公稱直徑d及螺距P等。 一、松螺栓連接強度計算一、松螺

35、栓連接強度計算強度條件強度條件a21 /4Fds式中式中 d1 螺紋小徑螺紋小徑 mm ， 許用許用應力應力二、緊螺栓連接強度計算二、緊螺栓連接強度計算FaFa力除以面積設計公式設計公式a14 Fds裝配時需要擰緊，在工作狀態下可能還需要補充擰緊。1. 僅承受預緊力的緊螺栓連接僅承受預緊力的緊螺栓連接2. 承承受受預緊力和工作拉力預緊力和工作拉力的緊螺栓連接的緊螺栓連接3. 承受工作剪力的緊螺栓連接承受工作剪力的緊螺栓連接裝配時不須要擰緊1.3s螺栓受軸向拉力螺栓受軸向拉力F0和摩擦力矩和摩擦力矩T1的雙重作用。的雙重作用。021/ 4Fds拉應力拉應力1. 僅承受預緊力的緊螺栓連接僅承受預緊

36、力的緊螺栓連接扭轉切應力扭轉切應力113T1/16TTWd0231tan()2/16Fdd022112tan()/4Fddd對于對于M10M64的普通鋼制螺紋，可?。旱钠胀ㄤ撝坡菁y，可?。?Tan f =0.17， d2 /d1=1.04 1.08, tan 0.5 得：得： 0.5 分母為抗剪截面系數計算應力計算應力22ca3ss22)5 . 0( 3ss由此可見，對于M10 M64普通螺紋的鋼制緊螺栓連接，在擰緊時，雖然同時承受拉伸和扭轉的聯合作用，但在計算時，可以只考慮拉伸強度計算，并將預緊力增大30%來考慮扭轉的影響。0ca211.3/ 4Fdss強度條件強度條件潘存云教授研制潘存云教

37、授研制當承受橫向工作載荷時，當承受橫向工作載荷時， 預緊預緊力力F0導致接合面所產生的摩擦力應導致接合面所產生的摩擦力應大于橫向載荷大于橫向載荷F。C 可靠性系數，常取可靠性系數，常取 C=1.11.30CFFmf預緊力預緊力F0 f 摩擦系數，對鋼與鑄鐵，取摩擦系數，對鋼與鑄鐵，取 f =0.10.15m 結合面數結合面數 上圖m=1,下圖m=2若取若取 f =0.15， C=1.2, m=1, 則則F0 8F結構尺寸大結構尺寸大FFFF/2F/2F0F0F0F0潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制FF/2F/2潘存云教授研制D2. 受預緊力和

38、工作拉力的緊螺栓連接受預緊力和工作拉力的緊螺栓連接改進措施：改進措施： (1)采用鍵、套筒、銷承擔橫向工作載荷。采用鍵、套筒、銷承擔橫向工作載荷。螺栓僅起連接作用(2)采用無間隙的鉸制孔用螺栓。采用無間隙的鉸制孔用螺栓。設流體壓強為設流體壓強為p，螺栓數目為，螺栓數目為Z，則，則缸體周圍每個螺栓的平均載荷為缸體周圍每個螺栓的平均載荷為pD2/4F = =ZpFF潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制 預緊預緊 狀態狀態潘存云教授研制特別注意，軸向載荷：特別注意，軸向載荷：F2 F0+F加預緊力后加預緊力后螺栓受拉伸長螺栓受拉伸長b被連接件受壓縮短被連接件受壓縮短

39、m加載加載 F 后后:螺栓總伸長量增加為螺栓總伸長量增加為 總拉力為總拉力為 被連接件壓縮量減少為被連接件壓縮量減少為 殘余預緊力減少為殘余預緊力減少為 F1 很顯然很顯然 F1F0 被連接件放松了 +bm - - F0F0受載受載變形變形松弛松弛狀態狀態潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制F2F2F2=F+F1F1F1FFmb F0F0潘存云教授研制潘存云教授研制b連接件變形連接件變形力力螺栓變形螺栓變形力力FbFm螺栓變形螺栓變形力力F2F1FF0F0F0barctanCbarctanCmmm力力螺栓變形螺栓變形arctanCb潘存云教授研制相對剛度系數相對剛度系數F= Fb +Fm

40、=(Cb +Cm ) Cb +CmCbF2 = F0 +FCb +CmCbF1 = F0 F 1 1- -F1= F0- - F= F0 - - Cm F2= F0 + + Fb= F0 + +Cb Cb +CmF=FF2FbF0代入得：代入得：表表54螺栓的相對剛度系數螺栓的相對剛度系數墊片類型墊片類型 金屬墊片或無墊片金屬墊片或無墊片 皮革皮革 銅皮石棉銅皮石棉 橡膠橡膠 0.20.3 0.7 0.8 0.9Cb +CmCbFmF12ca211.3/ 4Fdss靜強度條件靜強度條件重要場合的螺栓連接，還應進行疲勞強度校核。重要場合的螺栓連接，還應進行疲勞強度校核。2141 .3Fds設計公

41、式設計公式當工作拉力在當工作拉力在0F之間變化時，之間變化時，螺栓所受總拉力在螺栓所受總拉力在F0 F2之間之間變化。變化。F2 F0 m bF 若不考慮摩擦力矩的影響，有若不考慮摩擦力矩的影響，有2max21/ 4Fds最大拉應力：0min21/ 4Fds最小拉應力：maxminba2bm122CFCCdsss應 力 幅 ：DI因為因為min =const , 應力工作點應力工作點M落在落在ODG I區域內，區域內，依據疲勞強度理論有依據疲勞強度理論有-1tcmincaamin2()()(2)KSSKssssssss其中其中 -1tc 螺栓材料的螺栓材料的對稱循環拉壓疲勞極限。對稱循環拉壓疲

42、勞極限。疲勞極限疲勞極限-1 -1tc10 160220 120 150Q215 170220 12016035 220300 17022045 250340 19025040Cr 320440 240340材材 料料 材料特性系數材料特性系數碳素鋼碳素鋼 =0.10.2合金鋼合金鋼 =0.30.3min-1e-1amOCAS GMM3K 綜合影響系數綜合影響系數S 安全系數安全系數 見下頁潘存云教授研制螺栓連接的安全系數螺栓連接的安全系數S 碳素鋼碳素鋼 54 42.5 2.52 碳素鋼碳素鋼 12.58.5 8.5 8.512.5 M6M16 M16M30 M30M60 M16M16 M1

43、6 M30 M30M60不控制不控制預緊力預緊力的計算的計算控制預控制預緊力的緊力的計算計算受載類型受載類型 靜載荷靜載荷 變載荷變載荷松螺栓連接松螺栓連接 1.21.7合金鋼合金鋼 5.75 53.4 3.43 合金鋼合金鋼 106.8 6.8 6.810 1.2 1.5 1.2 1.5(Sa=2.54 )鋼：鋼：S=2.5， Sp= 1. 25 鋼：鋼：S=3.55， Sp= 1. 5鑄鐵：鑄鐵：Sp=2.02.5 鑄鐵：鑄鐵： Sp= 2.53鉸制孔用鉸制孔用螺栓連接螺栓連接受軸受軸向及向及橫向橫向載荷載荷的普的普通螺通螺栓連栓連接接緊緊螺螺栓栓連連接接潘存云教授研制潘存云教授研制 這種

44、連接是利用鉸制孔用螺栓抗剪切來承受載荷的。螺栓桿與孔壁之間無間隙，接觸表面受擠壓。在連接接合面處，螺栓桿則受剪切。3 3承受工作剪力的緊螺栓連接承受工作剪力的緊螺栓連接螺栓桿與孔壁的擠壓強度條件為螺栓桿與孔壁的擠壓強度條件為 螺栓桿的剪切強度條件為螺栓桿的剪切強度條件為 F 螺栓所受的工作剪力，單位為螺栓所受的工作剪力，單位為N；PP0minFd Lss 204FdLminmin鉸制孔用螺栓鉸制孔用螺栓FFd0設計時應使設計時應使 Lmin1.25d0d0 螺栓剪切面的直徑（可取螺螺栓剪切面的直徑（可取螺栓孔直徑），單位為栓孔直徑），單位為mm；Lmin 螺栓桿與孔壁擠壓面的最螺栓桿與孔壁擠壓

45、面的最小高度，小高度， 單位為單位為mm。5 56 6螺栓組連接的設計螺栓組連接的設計在設計螺栓組連接時，關鍵是連接的結構設計。它是根據被連接件的結構和連接的用途，確定螺栓數目和分布形式。為了便于加工制造和對稱布置螺栓，保證連接結為了便于加工制造和對稱布置螺栓，保證連接結合面受力均勻，通常連接接合面的幾何形狀都設計合面受力均勻，通常連接接合面的幾何形狀都設計成成一、螺栓組連接的結構設計一、螺栓組連接的結構設計基本原則：基本原則：大多數機械中螺栓都是成組使用的。大多數機械中螺栓都是成組使用的。軸對稱的簡單幾何形狀軸對稱的簡單幾何形狀 圓形圓形 圓環形圓環形 矩形矩形 矩形框矩形框 三角形三角形

46、潘存云教授研制螺栓布置應使各螺栓的受力合理螺栓布置應使各螺栓的受力合理FF(1) 對于鉸制孔用螺栓連接，不要在平行于工作載荷的方向上對于鉸制孔用螺栓連接，不要在平行于工作載荷的方向上成排地布置個以上的螺栓，以免載荷分布過于不均；成排地布置個以上的螺栓，以免載荷分布過于不均；潘存云教授研制潘存云教授研制合理不合理(2)當螺栓連接承受彎矩或轉矩時，應使螺栓的位置適當靠近當螺栓連接承受彎矩或轉矩時，應使螺栓的位置適當靠近連接接合面的邊緣，以減少螺栓的受力。連接接合面的邊緣，以減少螺栓的受力。潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制dhD螺栓的排列應有合理的間距、邊距，以

47、保證扳手空間螺栓的排列應有合理的間距、邊距，以保證扳手空間(3)當同時承受軸向載荷和較大的橫向載荷時，采用抗當同時承受軸向載荷和較大的橫向載荷時，采用抗 剪零件來承受橫向載荷。剪零件來承受橫向載荷。潘存云教授研制潘存云教授研制60CCEE60扳手空間的尺寸見有關標準。AB潘存云教授研制對于壓力容器等緊密性要求較高的重要連接。螺對于壓力容器等緊密性要求較高的重要連接。螺栓的間距不大于下表所推薦的取值。栓的間距不大于下表所推薦的取值。t0潘存云教授研制螺栓間距t0工作壓力/MPa7d 5d 4.5 4d 3.5 3d t0 /mm 1.6 1.6 4 410 1016 1620 2030 d為了便

48、于在圓周上鉆孔時的分度和畫線，通常分為了便于在圓周上鉆孔時的分度和畫線，通常分布在同一圓周上的螺栓數目取成布在同一圓周上的螺栓數目取成 4、6、8等偶數。同一螺栓組中的螺栓的材料、直徑、長度應相同同一螺栓組中的螺栓的材料、直徑、長度應相同潘存云教授研制支承面傾斜支承面傾斜采用凸臺或沉孔結構采用凸臺或沉孔結構潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制支承面不平支承面不平保證被連接件，螺母和螺栓頭支承面平整，并與螺栓軸線相互垂直。對于在鑄、鍛件等的粗糙表面上安裝螺栓時，應制成凸臺或沉頭座。當支承面為傾斜表面時，應采用斜面墊圈等。避免螺栓承受附加的彎曲載荷避免螺栓承受附加的彎曲載荷切削加工支承面切削

49、加工支承面支承面傾斜支承面傾斜潘存云教授研制二、螺栓組連接的受力分析二、螺栓組連接的受力分析受力分析的目的受力分析的目的: : 根據連接的結構和受載情況，求出受力最大的螺根據連接的結構和受載情況，求出受力最大的螺栓及其所受的力，以便進行螺栓連接的強度計算。栓及其所受的力，以便進行螺栓連接的強度計算。受力分析時所作假設受力分析時所作假設: : (1)(1)所有螺栓的材料、直徑、長度和預緊力均相同；所有螺栓的材料、直徑、長度和預緊力均相同； (3)(3)受載后連接接合面仍保持為平面。受載后連接接合面仍保持為平面。受力分析的類型：受力分析的類型：(2)(2)螺栓組的對稱中心與連接接合面的形心重合；螺

50、栓組的對稱中心與連接接合面的形心重合；受轉矩受轉矩受橫向載荷受橫向載荷受軸向載荷受軸向載荷受傾覆力矩受傾覆力矩M（1）對于鉸制孔用螺栓連接，每個螺栓所受工作剪對于鉸制孔用螺栓連接，每個螺栓所受工作剪力為力為（2）對于普通螺栓連接對于普通螺栓連接 ，按預緊后接合面間所產生的，按預緊后接合面間所產生的最大摩擦力必須大于或等于橫向載荷的要求，有最大摩擦力必須大于或等于橫向載荷的要求，有式中式中 z z為螺栓數目。為螺栓數目。 圖示為由四個螺栓組成的受橫向載荷的螺栓組連接。1 1受橫向載荷受橫向載荷的螺栓組連接的螺栓組連接zFF0SfFziK FKs為防滑系數，設計中可取為防滑系數，設計中可取Ks =

51、1.11.3。潘存云教授研制鉸制孔螺栓鉸制孔螺栓FFFF潘存云教授研制普通螺栓S0K FFfzi或或潘存云教授研制TO潘存云教授研制O采用普通螺栓和鉸制孔用螺栓組成的螺栓組受轉矩時的受力情況是不同的。2受轉矩的螺栓組連接受轉矩的螺栓組連接01020zsF frF frF frK T1,zi iiFrT采用普通螺栓，是靠連接預采用普通螺栓，是靠連接預緊后在接合面間產生的摩擦力矩緊后在接合面間產生的摩擦力矩來抵抗轉矩來抵抗轉矩T。采用鉸制孔用螺栓，是靠采用鉸制孔用螺栓，是靠螺栓的剪切和螺栓與孔壁的擠螺栓的剪切和螺栓與孔壁的擠壓作用來抵抗轉矩壓作用來抵抗轉矩T。maxmax,iiFFrrm axm

52、ax21ziiTrFrS01ziiK TFfrTrmaxFmaxr1f F0f F0r2riFi假設底板受載仍為平面，則螺栓的剪切變形量與距離成正比，F=Kri,iiFK r剪切力與距離r的比值為常數潘存云教授研制D3受軸向載荷的螺栓組連接受軸向載荷的螺栓組連接若作用在螺栓組上軸向總載荷若作用在螺栓組上軸向總載荷F F 作用線與螺栓軸作用線與螺栓軸線平行，并通過螺栓組的對稱中心，則各個螺栓受載線平行，并通過螺栓組的對稱中心，則各個螺栓受載相同，每個螺栓所受軸向工作載荷為相同，每個螺栓所受軸向工作載荷為通常，各個螺栓還承受預緊通常，各個螺栓還承受預緊力力F0的作用，當連接要有保證的的作用，當連接

53、要有保證的殘余預緊力為殘余預緊力為F1時，每個螺栓所時，每個螺栓所承受的總載荷承受的總載荷F2為為zFF=F2 = F1 + FpFFF潘存云教授研制潘存云教授研制4受傾覆力矩的螺栓組連接受傾覆力矩的螺栓組連接 傾覆力矩 M 作用在連接接合面的一個對稱面內，底板在承受傾覆力矩之前，螺栓已被擰緊并承受預緊力F0且被拉伸，地基有均勻的壓縮。在作用M后，接觸面繞0-0線轉動一個角度，左邊的地基被放松，而螺栓被進一步拉伸；右邊的螺栓被放松，而地基被進一步壓縮。單個螺栓拉力單個螺栓拉力產生的力矩為產生的力矩為F1F0 F0 p ( F 0引起引起)F2mp2( F1m引起引起)p1( F1引起引起)Li

54、LmaxOOxxOMMMi=Fi Li iimaxmax=rFrF假設底板受載仍為平面，則螺栓受力與螺栓中心到螺栓組排列中心的距離成正比。iiKrF 螺栓承受的載荷與距離成正比螺栓承受的載荷與距離成正比 潘存云教授研制F1m 強調是基座上的壓力Fm F2m F1 F F2 C2 單個螺栓的受力分析單個螺栓的受力分析Om 力力 變形變形 Ob 1ziiiMF L作用在底板兩側的合力矩與傾覆力矩作用在底板兩側的合力矩與傾覆力矩M平衡，即平衡，即未加傾覆力矩時，工未加傾覆力矩時，工作點在作點在A。Mi=0施加傾覆力矩施加傾覆力矩M時，時，左邊的螺栓，工作點移至左邊的螺栓，工作點移至B1 和和C1 右

55、邊的螺栓，工作點移至右邊的螺栓，工作點移至B2 和和C2 左邊螺栓總拉力增加，右邊螺栓總拉力減小。F2 F2m C1 B2 B1 iiLFLFmaxmax由：iiLLFFmaxmax求得最大工作載荷ZiLMLF12imaxmaxA F0 0PmaxPzFMAWss00minPWMAzFs螺栓的總拉力螺栓的總拉力maxmbb02FCCCFF為防止接合面受壓最大處被壓碎或受壓最小處出為防止接合面受壓最大處被壓碎或受壓最小處出現間隙，要求現間隙，要求連接接合面材料的許用擠壓應力材料 鋼 鑄鐵 混凝土 磚(水泥漿縫) 木材p(MPa) 0.8 S (0.40.5)B 2.03.0 1.52.0 2.0

56、4.0直接引用前面的結論5 57螺栓的材料和許用應力螺栓的材料和許用應力一、螺紋連接件一、螺紋連接件材料材料螺栓、螺柱、螺釘常用材料：螺栓、螺柱、螺釘常用材料：Q215、Q235、35、45等碳素鋼；等碳素鋼；特殊用途特殊用途( (防磁、導電防磁、導電): ): 特殊鋼、銅合金、鋁合金等。特殊鋼、銅合金、鋁合金等。螺栓、螺柱、螺釘的性能等級分為螺栓、螺柱、螺釘的性能等級分為10級。級。3.6 4.6 4.8 5.6 58 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9作為標準零件，螺紋連接件是按其性能等級選用的。對于一定性能等級的螺紋連接件應具備一定的強度極限。沖擊振動場合用：沖擊振動場合用：15

57、Cr、40Cr、 30CrMnSi等合金鋼。等合金鋼。普通墊圈：普通墊圈：Q235、15、 35 彈簧墊圈：彈簧墊圈： 65Mn 選用原則：選用原則： 一般用途：通常選用一般用途：通常選用4.8級左右的螺栓，級左右的螺栓， 重要場合：要選用高的性能等級，重要場合：要選用高的性能等級， 如在壓力容器中常采用如在壓力容器中常采用8.8級的螺栓。級的螺栓。螺母的性能等級分為 7級。 4 5 6 8 9 10 12二、螺紋連接件的許用應力二、螺紋連接件的許用應力 螺紋連接件的許用應力與載荷性質螺紋連接件的許用應力與載荷性質( (靜、變載荷靜、變載荷) )、裝配情況裝配情況( (松、緊連接松、緊連接)

58、)、材料、結構尺寸有關。、材料、結構尺寸有關。許用拉應力許用拉應力 許用切應力和擠壓應力許用切應力和擠壓應力 S SssS SsSPPSss被連接件為鋼被連接件為鋼PBPSss被連接件為鑄鐵被連接件為鑄鐵S S, , S Sp p 安全系數，其取值詳見下頁表。安全系數，其取值詳見下頁表。潘存云教授研制螺栓連接的安全系數螺栓連接的安全系數S 碳素鋼碳素鋼 54 42.5 2.52 碳素鋼碳素鋼 12.58.5 8.5 8.512.5 M6M16 M16M30 M30M60 M16M16 M16 M30 M30M60不控制不控制預緊力預緊力的計算的計算控制預控制預緊力的緊力的計算計算受載類型受載類

59、型 靜載荷靜載荷 變載荷變載荷松螺栓連接松螺栓連接 1.21.7合金鋼合金鋼 5.75 53.4 3.43 合金鋼合金鋼 106.8 6.8 6.810 1.2 1.5 1.2 1.5(Sa=2.54 )鋼：鋼：S=2.5， Sp= 1. 25 鋼：鋼：S=3.55， Sp= 1. 5鑄鐵：鑄鐵：Sp=2.02.5 鑄鐵：鑄鐵： Sp= 2.53鉸制孔用鉸制孔用螺栓連接螺栓連接受軸受軸向及向及橫向橫向載荷載荷的普的普通螺通螺栓連栓連接接緊緊螺螺栓栓連連接接5 58提高螺栓連接強度的措施提高螺栓連接強度的措施承受軸向變載荷時，螺栓的損壞形式：承受軸向變載荷時，螺栓的損壞形式：疲勞斷裂疲勞斷裂容易

60、斷裂部位：容易斷裂部位：一、一、降低螺栓總拉伸載荷降低螺栓總拉伸載荷F2的變化范圍的變化范圍軸向工作載荷軸向工作載荷F的變化范圍的變化范圍 0 FCb+ CmCbF0 F0 +F總拉伸載荷的總拉伸載荷的F2變化范圍變化范圍 Cb 或或 Cm F2變化范圍變化范圍F 提高螺栓連接強度的措施有哪些呢？ 以螺栓連接為例，螺栓連接的強度主要取決于螺栓的強度，因此，提高螺栓的強度，將大大提高連接系統的可靠性。65%20%15%潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制F0 m b措施一：措施一：降低螺栓剛度（降低螺栓剛度（ Cb Cb , b Cm , m m ） 措施三：措施三：綜合措施（綜合措施（